位移图像
高一物理必修第一册 1.4位移与时间图像
3. 变速运动的位移与时间图像
6、变速直线运动的X—t图象是一条曲线,不是直线
X/m
B
A
A质点做越来越慢的变速运动
B质点做越来越快的变速运动
t0 2t0 3t0
7、X —t图象中两曲线的交点(t0,X0)的意义是: 表示t0时刻两质点在距参考点位移X0为处相遇
针对训练
根据X —t图象描述质点的运动情况
横截距:物体出发时的时刻; (延迟:该物体过了几秒后才出发)
5、图像向上倾斜表示物体向正方向运动;图像向下倾斜表示物 体向负方向运动.
X X0
0
t
t1
⑨
-X0
⑧ ⑩
⑧质点从参考点出发向负方向做匀速 直线运动
⑨质点从离参考点位移为X0处出发向负 方向做匀速直线运动t1时刻到达参考点
⑩质点从离参考点位移为-X0处出发向 负方向做匀速直线运动
运动
表示物
体做直
O
线运动
t
O
t
X表示位移X,根据给出的(或 400
测定的)数据,作出几个点的坐标,用 300
平滑的线将几个点连接起来,这条线 200
是位移时间图象,简称位移图像.
A
100
3.横坐标中的5、10……的含义 是什么?
0 5 10 15 20 t/s 位移---时间图象X—t图象
5表示5s末;10表示10s末
4.纵坐标中的100、200……的含义是什么?
100表示100m处的位置;200表示200m处的位置
X/m 5.X-t图像中A点表示的含义?
A点表示汽车在5s末时刻处在 100m处的位置
X-t图象中一个点(t,X)的物理 意义?
表示运动物体在(t)某时刻所 处的位置X; 6.X—t图象的物理意义?
高一物理必修一位移图像与速度图像(共7张PPT)
D、第2秒内和第4秒内加速度相等 A.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的
A.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的 4.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。
v/ms 对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是-(1 )
倾斜的直线表示:匀变速直线运动 B.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速 2、龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔 子 和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是( ) 倾斜的直线表示:匀变速直线运动 4.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。 曲线代表的是:非匀变速直线运动 4.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。 3.下图为某质点沿一直线运动的速度–时间图象,则该质点( ) B.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速
与t轴平行的直线表示:匀直
注意:v-t图也只能表示直线运动
倾斜的直线表示:匀变速直线运动
曲线代表的是:非匀变速直线运动
例题1:
如图是甲乙两物体的位移和速度图像,试根据图像说明ABCD 的各段时间内。 ①甲乙两物体各做什么运动? ②甲物体在各 段时间内的位移是多少? ③甲在各段时间的速度是多少? ④乙
01 2 34
t/s
4.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运 动,下列说法中正确的是( )
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相 反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离 一定越来越大
图像的倾斜度
t/s 倾倾对斜斜于的 的 甲直直、0线线乙表表两示示质::点1匀匀的变变运速速动2直直,线线下运运列3动动说法中4正确的5是(
高中物理人教版必修1课件 专题:位移---时间图像
即为该直线的斜率。
X/m
0.12
思考:
0.10
能通过测量出夹 0.08
0.06
角来求斜率吗?
0.04
不能,
0.02
夹角与所选的标度有关 0 2 4 6
8 10 12
t/×10-2s
小试牛刀
2、图为Ⅰ、Ⅱ两物体的x-t图像,哪个物体速度更大?
X/m
Ⅰ
Ⅱ
斜率越大,速度越快.
0
t/s
小试牛刀
3、如图所示,A、B、C是三条平行线,它们表示 三个物体的x-t图象,说出它们的异同.
小试牛刀
1 、看图回答下面问题:
X/m
Ⅱ
Ⅰ
1).Ⅰ、Ⅱ分别做什么直线运动? 30
2).两物体是同时运动的吗?
20
3).图中A点的物理含义是什么? 10
0
A
1 2 3 4 t/s
x-t图像的交点表示两物体相遇.
X/m
Ⅱ
Ⅰ 30 20
A
10 0 1 2 3 4 t/s
图1
X/m
乙
S0
A
甲
0
t1 t2
思考:根据图像,
能知道任意一段时间内所通过的位移吗?
能知道通过任意一段位移所用的时间吗?
二、匀速直线运动的结点、交点
X/m
问题:
400
X-t图像中的某一点,
300
A
(如A点)的含义是什么?
200
100
0 5 10 15 20 t/s
说明:图像和公式都是描述物理量之间关系的数 学工具,各有所长,相互补充。
对应时刻的瞬时速度的大小。
下图为A、B、C三物体的x-t图像,由图像可知:
1位移和速度图像.ppt
例题1.下述四种不同的运动分别应该用 下图中的哪一个速度图线来表示: (1)竖直上抛运动,抛出后又落回原处. C
(2)前进中的汽车,从刹车到停下,然后又立即加速动 行驶. A
(3)电梯从楼房的高层先加速下降,然后减速,最后停 止。 B
(4)一球自由下落,与桌面发生完全弹性碰撞后,弹回 到原来高度. D
分析:解法有多种,今天在此用速度-时间图像 法如下图所示:
黑色痕迹的长度L=
四、通过第一轮的复习我们可以总结出 以下问题可以用速度-时间图像法解决
(1)速度的比较 (2)追及问题 (3)运动的时间比较 (4)运动位移的求解
(1)速度的比较
例4:如图2-1所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度 图像,其末速度为vt,在时间t内,物体的平均速度和加 速度a是( )
S/m
S0
E
t/s
0
t1
t2
t3
图中折线E表示物体从起点位置到t1时 段做匀速直线运动,t1到t2段静止, t2到 t3段做反向运动,回到出发点。
速度图像是表示物体运动时速度
随时间变化的图像,图像中的纵坐标 表示速度V,横坐标表示时间t。
V/(ms-1)
V0 A
t/s
0
t0
图中直线A表示物体以速度V0从原点开 始做们速直线运动, t0段时间内的位移 等于图像与坐标轴围成的面积S= V0t0
A.
v
> v0 vt , a随时间减小
2
B.
V
=v0 vt ,a恒定
2
C. v < v0 vt ,a随时间减小 D. 无法确定 2
(2)追及问题
• 例5:火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同 一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2对 地,且v2〈v1 )做匀速运动,A车司机立即以加速度 (绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足 什么条件?
高中物理必修一课件 位移-时间(x-t)图象
知识梳理
2、理解位移图象的五个要点
④若图像不过原点,有两种情况: 图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的 位移不为零(相对于参考点) 图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才 从参考点出发 ⑤两图线相交说明两物体相遇,其交点的横 坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处 对参考点的位移。
新知探究
S/m 400 300 200 100
0
时间 /s t / s 位移 /m s / m
5
0 0
10
5.1 100
15
20
9.9 200
t/s
15.0 300 20.1 400
新知探究
位移—时间图像
(2)匀速直线运动的位移图象是一条直线. (3)位移图象的物理意义 ①在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所 处的位置. ②图线的斜率大小反映物体运动的快慢,斜率 越大表明物体运动越快.
知识梳理
2、理解位移图象的五个要点
①图象只能用来描述直线运动,反映位移随时间的变化关系, 不表示物体的运动轨迹 ②由图象可判断各时刻物体的位置,或相对坐标原点的位移。 ③由图象的斜率判断物体运动的性质 若图象是一条倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动,直线的 斜率表示物体的速度。 图像的斜率为正值,表示物体沿与规定的正方向相同的方向运 动。 图像的斜率为负值,表示物体沿与规定的正方向相反的方向运 动 若图象与时间轴平行,说明斜率为零,即物体的速度为零,表 示物体处于静止状态。 若物体做非匀速直线运动,则图象是一条曲线。图象上两点连 线的斜率表示这段时间内的平均速度,图象上某点切线的 斜率表示这点的瞬时速度。 zxxk
多维链接
如果汽车沿与正方向相反的方向行驶; 图象会是什么 样子的呢?
0 S/m 400 300 200 100
专题 位移、速度—时间图像
专题 位移、速度—时间图像
学习目标
01
理解从一次函数图像过渡到物理
图像的逻辑关系。
02
会通过图像分析物体的运动情况。
03
掌握分析物理图像的一般方法。
目录
contents
01
位移-时间(x-t)图
02 速度-时间(v-t)图
03
典例分析
01 位移-时间(x-t)图
数学知识补充
x-t 图像—图线的倾斜程度(斜率)
想一想
甲、乙谁的速度更大?
x/m
甲
乙
同一幅图中,图线越陡表示物体速度越大,反之越小.
【例题】
①物体运动的位移怎样变化?
②时间间隔相等,对应位移的变化量相等吗?
③物体在做匀速直线运动吗?
x
x4
x3
x2 x1
o
Δx’
Δt’ Δx Δt
t1 t2 t3 t4 t
x
x4 x3 x2 x1
o
Δx’ 根据速度的定义: v = —△△—xt
Δt’
物体的速度越来越大
Δx Δt
t1 t2 t3 t4 t
物体做的不是匀速运动, 而是加速直线运动
作曲线上某点的切线,该点切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时速度; 随着时间的延续,这些切线越来越陡,斜率越来越大。
物理意义: 描述物体位移随时间的变化关系 1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。
x1
y
x2 x
y1
C
Δy
y2
D
Δx
x1
x2
x
x-t 图像—图线的交点
①图象与x轴(纵轴)交点,表示物体出发时的位置坐标 x=30m。 ②图象与t轴(横轴)交点,表示物体在t=1s时才开始出发。 ③ x-t 图象中,两个图线的“交点”表示:
第5节 位移、速度时间图像
1.两种图像的比较
图像
图像
图像
坐标轴
横轴为时间,纵轴为位移
横轴为时物体在该时刻位移为零
表示物体在该时刻,速度为零
纵轴交点
表示物体在 时位移
表示物体在 时速度
线的交点
物体在该时刻相遇
表示该时刻速度相同,不表示相遇
正负
①
表示物体位于位移正方向一侧
②
表示物体位于位移负方向一侧
表示加速度的方向,
为正方向, 为负方向
面积
无实际意义
表示位移
,位移为正
,位移为负
10—
路程和位移大小均为
2 —
路程和位移大小均为
30—
路程大小为
位移大小为
方向与位移大的方向相同
物体
的运
动性
质
①
表示物体静止不动
表示物体做正方向的匀速直线运动
②
表示物体从零位移开始做正方向匀速直线运动
表示物体从静止开始做正方向匀加速直线运动
在 轴上方时,表示向正方向做减速直线运动
在 轴下方时,表示向反方向做加速直线运动
①
表示物体速度方向为正方向
②
表示物体速度方向为负方向
线
①水平直线
表示物体静止
②斜线
表示物体做匀速直线运动
③曲线
表示物体做变速直线运动
①水平直线
表示物体做匀速直线运动
②斜线
表示物体做匀变速直线运动
③曲线
表示物体做变速直线运动
斜率
斜率
表示速度
表示加速度
大小
表示速度大小
表示加速度大小
正负
表示速度的方向,
为正方向, 负为负方向
人教物理必修一《位移和时间的关系图像》PPT课件
t
匀速直线运动的速度图像
返回
几种常见的位移—时间图象
S/m
S0
A
t/s 0
图中直线A表示物体静止在离起点位置 为S0的地方
S/m
B
α
0
t/s
t
图中直线B表示物体从起点开始做匀速 直线运动,速度的大小为v=tg α
S/m C
S0
α
t/s 0
图中直线C表示物体从离起点位置为S0 的地方开始做匀速直线运动,速度的大
二、位移-时间图象
我们能不能把表中的 数据用坐标来表示呢
s/m
400
时间 0 4.9 10.0 15.1 19.9
t/s
300
位移 0 100 200 300 400 200
s/m
100
0
5 10 15 20 t/s
1.位移-时间图象的物理意义
s/m
400
300
200
100
A
0 5 10 15 20 t/s
横坐标5、10……的 含义是什么?纵坐标 100、200的含义是什 么?
s-t图象中的某一点, 如A的含义是什么?
s-t图象中一个点的 物理意义:表示运动 物体在某时刻所处的 位置。
2.匀速直线运动的位移图象是一条直线
如图所示,Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ表示三个物体的位 移图象,它们是匀速 直线运动吗?它们有 什么区别?
30
Ⅱ
Ⅰ
较快?
20
10
0 1 2 3 4 t/s
三、变速直线运动
1.定义:物体在一条 直线上运动,如果在
s/m
相等时间里位移不相
等,这种运动叫做变
速直线运动。
2.变速直线运动的位
匀速直线运动、位移和时间关系图像
一、匀速直线运动
时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 300 20.0 400 位移x/m 0
100 200
定义: 物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里 位移相等,这种运动就叫匀速直线运动。
特点:位移与时间成正比 注意:这里相等时间应该是任意相等的时间
例题:一列火车从车站开出后在平直 轨道上行驶,头 5s通过的路程是50m, 头10s通过的路程是100m。头20s通过 的路程是200m,则这列火车( c ) A.一定是匀速直线运 动 B.一定不是匀速直线运动 C.可能是匀速直线运动 D.以上都对
t0
t/s
Iv
.如图所示Ⅰ、Ⅱ谁的运动 速度大?
x/m 20 1 0 0 1
Ⅰ Ⅱ
位移图象中的直线与横 轴夹角越大,说明该运 动越快.
A
2
3
4 t/s
即:图像中直线的斜率大小反映物体运动的 快慢,斜率越大表明物体运动的越快 。
2、它们的速度分别是多少?
VA= VB=
20 - 0 0 - 30
4-0
思考:其位移时间图像如图所示表示物体做什么 运动?
s/m
0
t/s
由此猜想: 从原点开始的减速直线运动,位移-时间关系 s/m 图像是怎样的?
思考:物体的位移-时间图像和 物体的实际运动轨迹相同么?
0
t/s
不同
如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线 段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说 法正确的是(B ) A.OA段运动最快 B.AB段静止 C.C点处物体开始反方向运动了 D.运动4h汽车的位移大小为30km
位移和时间关系图像
23
3、老师讲了一个新的龟兔赛跑的故事,按照老师所讲的 故事情节,乌龟和兔子的位移随时间的图象如图所示,则 根据图象可知 ( D ) A.发令枪一响,乌龟先跑出去,兔子过一会儿才跑出去 B.兔子先加速前进,中途匀速前进,最后又加速前进 C.乌龟一直加速前进 D.兔子先通过预定的位移S,到达终点
20
4、如图2所示是做直线运动的甲、乙两物体 的位移—时间图象,由图象可知( C) A.乙开始运动时,两物体相距20m B.甲、乙两物体间的距离逐渐变大 C.两物体在10 s时相距最远,在25s时相遇 D.甲比乙运动得快
x/m 20 10 a 0 1
Ⅰ Ⅱ
斜率的求法:
taną =△x/△t=V 即:图像中直线的斜率 大小反映物体运动的快 慢,斜率越大表明物体 运动的越快 。
2
3
4 t/s
1、A、B分别做什么直线运动? 2、它们的速度分别是多少?
VA= VB=
20 - 0
4-0
x/m
=5(m/s)
30 20
B A
0 - 30
(4)图中每个点的物理意义:表示运动物体在 某时刻所处的位置
4
思考:某匀速直线运动 1、如果出发位置不在原点, 例如初始位置为x0=100m; 图 象会是什么样子的呢? 2.如果出发时刻不为零,例 如出发时刻为t0;又会是怎样 的图象呢?
x/ m
Ⅰ
Ⅱ
x0 0 t0
t/s
5
3.如果汽车沿与正方向相 反的方向行驶; (又初始位移x1)图象会是 什么样子的呢? 4、如果一出发就从零点, 往负方向走呢? 图象会是 什么样子的呢?
21
5、如图3-4所示是做直线运动的甲、乙两物体 相对于同一参考系的位移一时间 (x - t) 图象,下 列说法错误的是 ( ) ABD
1、位移和速度图像
分析:解法有多种,今天在此用速度分析:解法有多种,今天在此用速度-时间图像 速度 法如下图所示: 法如下图所示: 黑色痕迹的长度L= 黑色痕迹的长度
四、通过第一轮的复习我们可以总结出 以下问题可以用速度-时间图像法解决 以下问题可以用速度 时间图像法解决
(1)速度的比较 ) (2)追及问题 ) (3)运动的时间比较 ) (4)运动位移的求解
v v1 A v2 θ
(
C
B
0
t0
t
(3)运动的时间比较 )
例6:在轻绳的两端各栓一个小球,一人用手拿 :在轻绳的两端各栓一个小球, 者上端的小球站在3层楼阳台上 层楼阳台上, 者上端的小球站在 层楼阳台上,放手后让小 球自由下落,两小球相继落地的时间差为T, 球自由下落,两小球相继落地的时间差为 , 如果站在4层楼的阳台上 层楼的阳台上, 如果站在 层楼的阳台上,同样放手让小球自 由下落, 由下落,则两小球相继落地时间差将 ( ) A 不变 B 变大 C 变小 D 无法判断
3、应用速度-时间图像中所围“面积”等 、应用速度 时间图像中所围 面积” 时间图像中所围“ 于位移法求解 年的理综24题 例4(2006年的理综 题)一水平的浅色长 ( 年的理综 传送带上放置一煤块(可视为质点), ),煤块与 传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与 传送带之间的动摩擦因数为µ。初始时, 传送带之间的动摩擦因数为 。初始时,传送 带与煤块都是静止的。 带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加 速度a0开始运动 当其速度达到v0后 开始运动, 速度 开始运动,当其速度达到 后,便以 此速度做匀速运动。经过一段时间, 此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传 送带上留下了一段黑色痕迹后, 送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传 送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
位移和速度图像
V/(ms-1)
V0
E
0
t/s
t1
t2
t3
图中折线E表示物体从起点位置到t1时段做匀加速直线 运动,t1到t2段物体做匀速直线运动, t2到t3段做匀减 速直线运动, t3时刻速度减小到0,位移为折线与横 1 轴围成的面积,即s= [(t2-t1)+t3] ×V0 2
V/(ms-1)
V0
S1
0
F
t1
t/s
-V1
t0
图中直线F表示物体以V0为初速度开始向做匀减速 直线运动,t0时刻速度减小到0,然后继续做匀减 速直线运动(反向运动),从开始运动到t1物体的位 移为s= 1 V0t0- 1 V1(t1-t0)
2 2
速度图像是表示物体运 动时速度随时间变化的图像, 图像中的纵坐标表示速度V, 横坐标表示时间t。
V/(ms-1)
V0 A
t/s 0 t0
图中直线A表示物体以速度V0从原点开 始做们速直线运动, t0段时间内的位移 等于图像与坐标轴围成的面积S= V0t0
V/(ms-1)
B
α
0
t/s
t
图中直线B表示物体做初速度为0的匀加速 直线运动,加速度的大小为a=tgα,位移为图 1 像与横轴围成的面积,即s= 2 at2
V/(ms-1)
Vt
C
V0 0
α
t0
t/s
图中直线C表示物体以初速度V0做匀加 速直线运动,加速度的大小为a=tgα,位 移的大小为图像与坐标轴围成的面积, 1 即时s=V0t0+ 2 (Vt-V0)t02
V/(ms-1)
D
α
0Leabharlann t/st图中曲线D表示物体从起点位置开始做 变速运动,t时刻加速度的大小为a=tgα
S-T图像
位移时间s—t图像(1)定义:在平面直角坐标系中,用纵轴表示位移s,用横轴表示时间t,得到位移和时间的关系图像叫做位移—时间图像(s—t 图像),简称位移图像。
(2)物理意义:反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律。
(3)图像斜率的意义:图线上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小;图线上某点切线斜率的正负表示物体速度的方向。
(4)图像横轴的截距表示起始时间,在坐标原点左侧的截距表示提早运动的时间t0,右侧的截距表示延后运动的时间t0。
(5)图像纵轴的截距表示初位置,在坐标原点上方的截距表示物体处在计时位置前方s0,方向与规定的运动方向相同,下方的截距表示示物体处在计时位置后方s0,与规定的运动方向相反。
(6)图像的应用:①可以由此判断物体运动的性质,一条倾斜的直线——匀速直线运动;平行于时间轴的直线——静止;曲线——变速直线运动。
②可以确定运动物体在任一时刻的位置及在一段时间内的位移。
③发生某一位移所对应的时间。
④可以确定匀速直线运动的速度——直线的斜率表示速度。
⑤两图像相交的交点表示两物体在这一时刻(或这一位置)相遇。
(7)注意要点:①s—t图像反映的是物体位移与时间的关系规律,不是质点的运动轨迹图像。
②在s—t图像中,若图像是曲线,只能得出物体做变速直线运动,而不能得出物体做匀变速直线运动,只有当s—t图像为抛物线时才是匀变速运动。
③在s—t图像中,图像与坐标轴所围成的面积没有意义,注意不是位移。
例题:物体A、B的s-t图像如图所示,由图可知( )A.从第3s起,两物体运动方向相同,且v A>v BB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度相等。
用图像表示位移 PPT
a为静止物体的x-t图像:
x
平行于时间轴的直线
b为匀速直线运动的x-t图像:
一条倾斜的直线
c为匀变速直线运动的x-t图像: 0 抛物线
c b a
t
【问题思考】
如果一位同学问:“我们研究的是直线运动,为什 么画出来的x-t图像不是直线?”你应该怎样向他解释? 位移图像描述的是位移随时间的变化规律,图像不是运 动轨迹。匀变速直线运动在x-t图像中是一条抛物线。 特别提醒:x-t图像不是物体运动的轨迹
1.(多选)某物体运动的速度图像如图所示,根据 图像可知 ( AC ) A.0~2 s内的加速度为1 m/s2 B.0~5 s内的位移为10 m C.第1 s末与第3 s末的速度 方向相同 D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
2.某质点沿轴运动的速度图像如图所示,则下列
判断正确的是( D )
v / m s 1
A.第1s末运动方向发生改变
x
2
B.第2s末回到出发点
0
C.前3s的总位移为3m
2
D.第4s末回到出发点
1 2 3 4 t/s
【解题关键】:要明确各段图线的
(1)初速度情况; (2)运动性质; (3)运动时间。
3.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,
互动探究:你还能想出其他更好的解法吗?
给大家露一手吧!
4.骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡, 加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人 通过斜坡需要多少时间? 要注意解答结果与实际情况是否相符
位移时间关系图像
位移时间关系图像 Last updated on the afternoon of January 3, 2021位移—时间关系图象1.位移—时间图象(x -t 图象)(1)用图象阐明物理规律是物理学中常用的方法,具有简明直观的特点.(2)在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t ,用纵轴表示位移x ,如图甲所示,根据给出(或测定)的数据,作出几个点的坐标,用平滑的直线将几个点连起来,则这条直线就表示了物体的运动特点.这种图象就叫做位移—时间图象,简称位移图象.如图甲为自行车从初始位置开始,每经过5s 的位移都是30 m 的x -t 图象.2.根据x -t 图象分析物体的运动(1)由x -t 图象可以确定物体各个时刻所对应的位移或物体发生一段位移所需要的时间.(2)若物体做匀速直线运动,则x -t 图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示物体的速度.(3)若x -t 图象为平行于时间轴的直线,表明物体处于静止状态.(4)若物体做变速直线运动,x -t 图象为曲线,如图乙所示在时间t 1~t 3内的平均速度等于直线AC 的斜率,t 2时刻的瞬时速度对应图象上B 点的切线的斜率.(5)图线斜率的正、负表示物体运动方向的正、负.斜率为正,则物体向正方向运动;斜率为负,物体向负方向运动.【特别提醒】甲乙(1)x-t图象只能用来描述直线运动.(2)x-t图象表示的是位移x随时间t变化的情况,绝不是物体运动的轨迹.练习:1.质点沿直线运动,其位移—时间图象如右图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.2s末质点的位移为零,前2s内位移为“-”,后2s内位移为“+”,所以2s末质点改变了运动方向B.2s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反D.质点在4s时间内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同2.如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象,下面说法正确的是()。
位移图像
图1 一、直线运动的(x-t 图像)位移—时间图像1.横轴表示时间(从开始计时的各个时刻),纵轴表示位移(从计时开始任一时刻对应的位置,即从计时开始的这段时间内物体相对坐标原点的位移).2.图象的物理意义:①反映做直线运动的物体位移随时间变化的关系;②图线上任一点的斜率表示该时刻的瞬时速度大小.3.应用要点:(1)两图线相交说明两物体相遇,其交点的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处相对参考点的位移.(2)图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止;图象是曲线则表示物体做变速运动.(3)图象与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.(4)图象平行于t 轴,说明斜率为零,即物体的速度为零,表示物体静止.图线斜率为正值,表示物体沿与规定正方向相同的方向运动;图线斜率为负值,表示物体沿与规定正方向相反的方向运动.1.如图1所示是a 、b 、c 、d 四个物体的x -t 图象,则:(1)四个物体运动的起始坐标分别为:x a =______,x b =______,x c =______,x d =________.(2)四个物体的运动方向为:a ______,b ______,c ______,d ______.(3)四个物体的运动速度分别为:v a =________,v b =______,v c =______,v d =________.(4)图线a 与c 交点的意义为:_______________________________.9、如下图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的s -t 图象,则下列说法正确的是( )A 、甲、乙均做匀变速直线运动B 、甲比乙早出发时间t 0C 、甲、乙运动的出发点相距s 0D 、甲的速率大于乙的速率 13.图为一质点作直线运动的位移—时间图像,那么( )A .0至2s 质点作匀加速直线运动B .4s 至5s 质点作匀减速直线运动1 2C.5s末质点的位移是7.0mD.2s至4s质点处于静止状态如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图,下列说法正确的是:A、在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动B、甲、乙运动的出发点相距S1C、乙比甲早出发t1时间3.如图示,是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象,由图可知()A.质点A前2s内的位移是1m 。
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在直线运动中,描述物体位置的变化,可以 建立直线坐标系。
100 200
300
x/m
直线坐标系只能反映小车的位置,不能反映 物体的位移随时间变化的关系。
0
• 我们能不能把表中的 数据用坐标系来表示 呢
时间 0 t/s 位移 0 x/m
x/m 400
4.9
10.0 15.1 19.9 300 400
O
A
t/s
O X/m
B
t/s
X/m
O
C
t/s
O
D
t/s
巩固练习
x
1.如图,表示物体做匀速直线运动的x-t图 像的是( A、B、C )x
0
A
t
0
x
B
t
x
0
C
t
0
D
t
x2 x1 t1 t2
图像的倾斜程度叫做:斜率
x x2 x1 k v t t2 t1
X/m
a b
c
O
运动的快慢: 由图线的倾斜程度来决定
• 图象中一个点的物理 意义:表示运动物体 在某时刻所处的位置。
200
100 A
0
5
10 15 20 t/s
x2 x1 t1 t2
•某时刻物体的位置; (t1,x1)(t2,x2) •某段时间内的位移; t1到t2时间内的: Δx=x2-x1
x/m
30 20 10 A B
C
D 0 1 2 3 4 5 t/s
观察与思考
• 有一辆汽车在公路上行驶,一位观察者测定 以下结果:(分析数据,看有什么规律?)
时间 t/s 位移 X/m 0 0 4.9 100 10.0 200 15.1 300 19.9 400
S/m t/s
0 0
100 4.9
200 10.0
300
15.1
400
19.9
匀速直线运动
• 定义:物体在一条直 • 特点:位移与时间成 线上运动,如果在相 正比,即位移与时间 的比值(速度)是一个 等的时间里位移相等, 常量。 这种运动就叫做匀速 直线运动。 理解:①物体运动的 轨迹是直线;
x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s
x/m
5 4 3 2 1 回到原点
0
-1 X-t图像中,
1
2
3
4
5
t/s
图线与横轴交点的意义:表示物体回到原点
X/m
a b
c
O
t/s
x/m
A
B
5、某物体的x-t图像如图所示, 下列有关说法正确的是( BD ) o
C
E
t/s
A、在AB段,物体做匀速直线运动 B、在CD段和DE段,物体的速度方向不同 C、在C点,物体的速度为零 D、在E点,物体的位移为零
D
t/s
图线倾斜程度越大,速度越大!
a、b、c的速度大小关系为: va vb vc
图示为甲、乙、丙三物体运动的X-t图 象,则甲的速度是____m/s ,乙的速度 5 是____m/s 。 2.5 ,丙的速度是____m/s -5
X
丙
时间 t/s 位移 x/m
x/m 400 300 200 100
300 200
100 200
100
0 5 10 15 20 t/s
位移-时间图象
以纵轴表示位置 x, 横轴表示时间 t 的图象叫 做位移—时间图象,简称位移图象.
(一)、作用
x/m 400 300
• 横坐标5、10……的含 义是什么?纵坐标100、 200的含义是什么? • 图象中的某一点,如A 的含义是什么?
0 0
5.1 100
9.9 200
15.0 300
20.1 400
0
5
10
15
20
t/s
如果初始位置不为 0 处, 即初始位置为 x0 处, x0=100m,图象会是什么样子的呢?
x/m 400 300 200 100 0
5
10
15
20
t/s
如果初始时刻不为 0,如物体从 5 秒末开始 做匀速直线运动又会是这样的图象呢?
第3s末的位置在哪里? 第4s内的位移多大?
1.位移图象的物理意义
在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所 处的位置.
x-t图象是反映直线运动的物体位移随时间变 化的规律,横轴表示时间,纵轴表示位移
X/m 2根据x — t图象描述质点的运动情况或运动性质:
x4 x3 C
D
x t
x2
x1
B
A
t
x
O t1
t2
t3
t4
t/s
直线表示的是:物体做匀速直线运动
X/m
O
t/s
平行于t轴的直线表示的是:物体静止
X/m
O
t/s
曲线表示的是:物体做变速直线运动 x-t图像表示的是位移随时间变化的情况不 是运动的轨迹。
1、在图所示的X-t图象中,能表示质点作匀速直线运动的是(
AB
)